Ольга Ильинична родилась в 1922 году в д.Отрада Спасского кантона ТатАССР (ныне Спасский район РТ). В 12-летнем возрасте (1934г.) повторила поступок Павлика Морозова: написала в Спасское ОГПУ заявление, что её отец и ещё несколько жителей с.Отрада воруют колхозный хлеб, отсыпая перед отправкой в г.Спасск понемногу зерна из каждого мешка и добавляя туда столько же земли. Были арестованы 16 человек, в т.ч. организаторы — отец Ольги Ильиничны, начальник 1-й бригады К.Кузнецов, кладовщик П.Кузнецов, местный житель В.Фирсов. Расхитителей приговорили к различным срокам исправительных работ (Балыкин и Фирсов — каждый к 10 годам заключения в колонии строгого режима). Ольга Ильинична была помещена на воспитание в детский дом. В июле 1934 года о «подвиге пионерки» написала газета «Пионерская правда», а в августе — журнал «Смена». Летом 1934 года она в числе 200 лучших юных дозорных Советского Союза была поощрена путёвкой во всесоюзный пионерский лагерь «Артек». В 1934–35 года писатель А.Алиш совместно с драматургом А.Ахметом написали пьесу «Звезда» («Йолдыз»), воспевающую поступок пионерки. Во время Великой Отечественной войны попала в плен к гитлеровцам; после её возвращения односельчане потребовали от официальных органов провести проверку, не сотрудничала ли она с немцами. Ольгу Ильиничну приговорили к 10 годам заключения. После реабилитации жила в г.Куйбышев ТатАССР. Создала Клуб красных следопытов, собрала уникальную коллекцию документов, этнографических материалов. Основатель Куйбышевского краеведческого музея. Вела переписку с фронтовиками. В 1973 году переехала в Узбекистан.
Умерла в 1995 году, похоронена в Челябинской области.